【精品解析】2023-2024学年高中数学人教A版必修二 8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系 同步练习

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名称 【精品解析】2023-2024学年高中数学人教A版必修二 8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2023-12-12 18:01:12

文档简介

2023-2024学年高中数学人教A版必修二 8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系 同步练习
一、选择题
1.三条两两平行的直线可以确定平面的个数为 (  )
A.0 B.1 C.0或1 D.1或3
【答案】D
【知识点】平面的基本性质及推论;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】当三条直线是同一平面内的平行直线时,确定一个平面,当三条直线是三棱柱侧棱所在的直线时,确定三个平面.选D.
【分析】分情况讨论,确定确定的平面个数。注意两条平行直线确定一个平面,但第三条直线不一定在该平面内。
2.(2023高二上·深圳月考)下列条件一定能确定一个平面的是(  )
A.空间三个点 B.空间一条直线和一个点
C.两条相互垂直的直线 D.两条相互平行的直线
【答案】D
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:对于A: 不在同一直线上的三个点能确定一个平面 ,故A错误;
对于B: 空间一条直线和其外一个点能确定一个平面 ,故B错误;
对于C: 两条相互垂直的直线可能异面,不能确定平面,故C错误;
对于D: 两条相互平行的直线能确定一个平面,故D正确;
故答案为:D.
【分析】根据平面的基本事实结合异面直线分析判断.
3.(2023高一下·房山期末)下列命题中,正确的是(  )
A.一条直线和一个点确定一个平面
B.两个平面相交,可以只有一个公共点
C.三角形是平面图形
D.四边形是平面图形
【答案】C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】根据一条直线和直线外一点确定一个平面,故A错误;
根据两个平面相交,有一条公共直线,有无数个公共点,故B错误;
三角形的两条边确定一个平面,而第三边的两个端点在该平面内,根据基本性质2“如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内”确定第三边在该平面内,故三角形是平面图形, 故C正确;
空间四边形不是平面图形,故D错误.
故选: C.
【分析】根据平面的基本性质及推论,逐项进行判断,可得答案.
4.如果,,,,,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】因为 ,,且,,
所以点M和点N在平面α内,又因为 , ,
所以 ,
故选:A.
【分析】本题主要考查直线与平面关系的位置判定,熟练掌握知识点:若直线上有两点在平面内,则该直线在平面内,即可求解.
5. 若一直线在平面内,则正确的作图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】 若一直线在平面内 ,个u选项A正确;
则直线a不能超出平面,故选项B错误;
直线a不能在平面外,故选项C错误;
直线a不能是穿过平面与平面相交,故选项D错误;
故选:A.
【分析】本题主要考查空间中直线与平面的位置关系,选项A很明显,直线是在平面内的,选项B中的直线超出的平面规定的范围,选项C中的直线处于平面之外,选项D中的直线是与平面相交的,主要观察结合相关知识即可选出正确答案.
6. 空间不共线的四点可以确定平面的个数是(  )
A.0 B.1 C.1或4 D.无法确定
【答案】C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】由题意可知,空间中的4个点可分为两种情况讨论:
若有三点共线,则形成一个平面;
若任意三点都不共线,则形成的平面数为;
所以它们可确定的平面个数有1个或者4个.
故选:C.
【分析】本题主要考查平面的性质和定理,当三点共线,由直线与直线外的一点确定1个平面,当任意三点均不共线时,能够确定4个平面,分别讨论,即可得出答案.
7.用符号表示“点A不在直线m上,直线m再平面α内”,正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】元素与集合的关系;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】
【解答】点A不在直线上,则,
因为直线m再平面α内,所以.
故选:A.
【分析】本题考查直线与平面的关系,使用集合表示,属于基础题,了解定义稍加理解即可得出答案.
8. 四条线段顺次首尾相连,它们最多可确定的平面个数有(  )
A.4 B.2 C.2 D.1
【答案】A
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】如果四条线段顺次首尾相连可以确定平面,那么有4个点不共线,
若有三点共线,则形成一个平面;
若任意三点都不共线,则形成的平面数为;
所以它们最多可确定的平面个数有4个.
故选:A.
【分析】本题主要考查平面的性质和定理,首先根据题意得出共有4个点不共线(如果4点个都共线无法形成平面),再根据4点的位置关系进行分类考虑,即可得出答案.
9. 已知下列四个结论:①铺得很平的一张白纸是一个平面;②平面是矩形或平行四边形的形状;③一个平面的面积可以等于.其中正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】在立体几何种,平面是无线延伸的,所以①③错误;平面可以是很多形状,只是我们通常画一个矩形或者平行四边形来表示平面,所以②错误.
故选:A.
【分析】本题主要考察平面的性质和推论,属于基础题,只要记住平面的性质和相关推论即可判断,不需要复杂的思考和判断过程.
10.(2023高一下·北流期中)工人师傅在检测椅子的四个“脚”是否在同一个平面上时,只需连接对“脚”的两条线段,看它们是否相交,就知道它们是否合格.工人师傅运用的数学原理是(  )
A.两条相交直线确定一个平面
B.两条平行直线确定一个平面
C.四点确定一个平面
D.直线及直线外一点确定一个平面
【答案】A
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】由于连接对“脚”的两条线段,看它们是否相交,就知道它们是否合格,
所以工人师傅运用的数学原理是“两条相交直线确定一个平面”.
故答案为:A
【分析】利用已知条件结合平面的确定方法,进而找出正确的选项。
11.(2022高一下·三门峡期末)下列命题正确的是(  )
A.三点确定一个平面
B.一条直线和一个点确定一个平面
C.两条直线确定一个平面
D.梯形可确定一个平面
【答案】D
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:A. 由于在一条直线上的三点不能确定一个平面,所以该选项错误;
B. 一条直线和该直线外的一点可以确定一个平面,所以该选项错误;
C. 两条异面直线不能确定一个平面,所以该选项错误;
D. 梯形可确定一个平面,所以该选项正确.
故答案为:D
【分析】根据平面的基本定理及性质逐项进行判断,可得答案.
12.(2022高一下·溧阳期末)下列命题中正确的是(  )
A.过直线外一点有且只有一个平面与这条直线平行
B.过一点有且只有一个平面与已知直线垂直
C.过已知平面外一点,有且只有一个平面与已知平面垂直
D.过已知平面外一条直线,必能作出与已知平面平行的平面
【答案】B
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】对于A,如图在正方体中,过直线外一点有两个平面,平面A1B1C1D1,平面都与直线平行,A不符合题意;
对于B,由于垂直同一条直线的两个平面平行,故过一点有且只有一个平面与已知直线垂直,B符合题意;
对于C,如图在正方体中,过平面外一点有两个平面,平面,平面都与平面垂直,C不符合题意;
对于D,当直线与平面相交时,过该直线,不能作出与已知平面平行的平面,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】借助正方体模型,线面的位置关系及线面垂直的性质逐项分析即得.
二、多项选择题
13.(2023高一下·吉林期中)下列说法错误的有(  )
A.三点确定一个平面
B.平面外两点A、B可确定一个平面与平面平行
C.三个平面相交,交线平行
D.棱台的侧棱延长后必交与一点
【答案】A,B,C
【知识点】棱台的结构特征;平面的基本性质及推论
【解析】【解答】A、B:不在同一条直线 三点确定一个平面,A、B错误;
C、三个平面相交,交线不一定平行,可能相交如墙角三个面的交线,C错误;
D、由棱台的定义知侧棱延长后必交于一点,D正确.
故答案为:ABC
【分析】利用平面的基本性质判断选项A、B、C;利用棱台的定义判断选项D.
14.(2023高一下·深圳期中)若直线不平行于平面,则下列结论不成立的是(  )
A.内所有的直线都与异面 B.内不存在与平行的直线
C.内所有的直线都与相交 D.直线与平面有公共点
【答案】A,B,C
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】由于直线a不平行于平面,可得或直线a与平面相交,故直线a与平面至少有一个交点
故选: D.
【分析】根据空间线面关系,直线a不平行于平面,可得或直线a与平面相交,由此可得答案.
15.(2023高一下·光明期中)下列四个命题正确的是(  )
A.若直线平行平面,则平面内有无数条直线与平行
B.过空间中任意三点有且仅有一个平面
C.两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内
D.若空间两条直线不相交,则这两条直线平行
【答案】A,C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】A,若直线平行平面,则过直线的平面与的交线都与平行,这样的交线有无数条,A符合题意;
B,当空间三点共线时,过这三点有无数个平面,B不符合题意;
C,两两相交且不过同一点的三条直线,如图,直线两两相交,交点分别为,则点不共线,因此由这不共线的三点确定一个平面,从而可得这三条直线都在平面内,即它们共面,C符合题意;
D,若空间两条直线不相交,这两条直线平行或异面,D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】由线面平行的性质定理判断A;由平面的基本性质判断B、C;由空间直线的位置关系判断D.
16.(2022高一下·郴州期末)下列命题不正确的是(  )
A.三点确定一个平面 B.两条相交直线确定一个平面
C.一条直线和一点确定一个平面 D.两条平行直线确定一个平面
【答案】A,C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】对于A选项:若3点在同一直线上时,则不能确定一个平面.错误;
对于B选项:两条相交直线确定唯一一个平面.正确;
对于C选项:当点在直线上时,则不能确定一个平面.错误;
对于D选项:两条平行直线确定唯一一个平面. 正确;
故答案为:AC.
【分析】利用平面基本定理及推论逐项进行判断,可得答案.
17.(2022高一下·镇江期末)高空走钢丝是杂技的一种,渊源于古代百戏的走索,演员手拿一根平衡杆,在一根两头拴住的钢丝上来回走动,并表演各种动作.在表演时,假定演员手中的平衡杆是笔直的,水平地面内一定存在直线与演员手中的平衡杆所在直线(  )
A.垂直 B.相交 C.异面 D.平行
【答案】A,C
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】根据题意可得:
对直线l与平面的任何位置关系,平面内均存在直线与直线l垂直,A符合题意;
平衡杆所在直线与水平地面的位置关系:平行或相交
根据线面关系可知:若直线与平面平行,则该直线与平面内的直线的位置关系:平行或异面
若直线与平面相交,则该直线与平面内的直线的位置关系:相交或异面
C符合题意;B、D不符合题意;
故答案为:AC.
【分析】 对直线l与平面的任何位置关系,平面内均存在直线与直线l垂直可判断A;平衡杆所在直线与水平地面的位置关系:平行或相交,根据线面关系可知:若直线与平面平行,则该直线与平面内的直线的位置关系:平行或异面;若直线与平面相交,则该直线与平面内的直线的位置关系:相交或异面可判断B、C、D.
18.(2022高一下·增城期中)若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系为(  )
A.平行 B.相交
C.直线在平面内 D.相切
【答案】A,C
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】如图1所示,与平行,,而直线在平面内,
如图2所示,与平行,,而.
综上:若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系为平行或直线在平面内.
故答案为:AC
【分析】画出图形,分析出这条直线与另一个平面的位置关系为平行或直线在平面内.
19.(2021高一下·延寿月考)下列说法正确的是(  )
A.三点确定一个平面 B.三角形一定是平面图形
C.梯形一定是平面图形 D.四边形一定是平面图形
【答案】B,C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:对于A选项,过共线的三点有无数个平面,A选项错误;
对于B选项,三角形一定是平面图形, B选.项正确;
对于C选项,梯形一定是平面图形,C选项.正确;
对于D选项,空间四边形不是平面图形,D选项错误.
故答案为: BC.
【分析】取共线的三点可判断A选项的正误,根据平面的性质可判断BC选项的正误,取空间四边形可判断D选项的正误.
三、填空题
20.若,且,则   (用集合符号表示).
【答案】
【知识点】平面的基本性质及推论;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解:因为,所以点A是两个平面的公共点,即点A在两个平面的交线上,
又,所以
故答案为:.
【分析】根据得得出点A必在两个平面的交线上,在结合已知条件即可求解.
21. 空间三个平面如果每两个都相交那么它们的交线最多有条   
【答案】3
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】两平面相交有一条交线,
题中说空间共有3个平面,所以它们的交线最多有条.
故答案为:3
【分析】本题主要考查平面的基本性质,牢记性质即可得出答案.
22.(2023高一下·浙江期中) 若直线不平行平面,则以下命题成立的是   .
①内的所有直线都与异面;
②内不存在与平行的直线;
③内直线都与相交;
④直线与平面有公共点.
【答案】④
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】直线不平行平面,直线在平面内或直线与平面相交,若直线在平面内
则 内存在与平行的直线,①②③ 错误,正确
故答案为:④
【分析】由题意得直线在平面内或直线与平面相交,进而判断.
23.(2023高一下·天津市期中)直线上所有点都在平面α内,可以用符号表示为   .
【答案】
【知识点】平面的概念、画法及表示
【解析】【解答】由题意直线上所有点都在平面α内,则直线l在平面α内,
故用符号表示为,
故答案为:
【分析】根据点线关系和点面关系判定可得答案.
24.(2022高一下·奉贤月考)设平面与平面相交于直线,直线,直线,则   (用下列符号之一表示:、、、.
【答案】∈
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】,故,,故;
,故,,故;

故答案为:
【分析】根据公理1得出,,结合公理3,即可得出答案.
25.(2022高一下·温州期中)若直线,则B   .(用数学符号语言填写)
【答案】
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解:因为,
则直线与平面只有一个交点,
所以.
故答案为:.
【分析】根据线面之间的关系, 即可得出点面之间的关系。
26.(2021高二上·柯桥期末)已知平面 ,过空间一定点P作一直线l,使得直线l与平面 , 所成的角都是30°,则这样的直线l有   条.
【答案】4
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解:设平面 ,在平面 内作 于点O,在平面 内过点O作 ,
因为平面 ,所以 ,设OM是 的角平分线,则 ,
过棱m上一点P作 ,则过点O在平面OMQP上存在2条直线l,使得直线l与OB、OA成 ,此时直线l与平面且与平面 , 所成的角都是30°,
同理,在 的补角 一侧也存在2条满足条件的直线l,所以这样的直线l有4条,
故答案为:4.
【分析】设平面 ,在平面 内作 于点O,在平面 内过点O作 ,设OM是 的角平分线,过棱m上一点P作 ,则过点O在平面OMQP上存在2条直线l,使得直线l与OB、OA成 ,此时直线l与平面且与平面 , 所成的角都是30°,由此得出答案。
27.(2021高二上·金山期末)生活中有这样的经验:三脚架在不平的地面上也可以稳固地支撑一部照相机.这个经验用我们所学的数学公理可以表述为   .
【答案】不在同一直线上的三点确定一个平面
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:根据题意可知,三脚架与地面接触的三个点不在同一直线上,
则为数学中的平面公理2:不在同一直线上的三点确定一个平面.
故答案为:不在同一直线上的三点确定一个平面.
【分析】根据题意由确定平面的性质定理,即可得出答案。
28.(2021高二上·浦东期末)已知定直线,定点,则直线与点A确定的平面有   个(请填写个数).
【答案】1
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】因为一条直线和直线外一点只确定一条直线,
所以已知定直线,定点,则直线与点A确定的平面有1个.
故答案为:1。
【分析】利用已知条件结合确定平面的公理,进而找出直线与点A确定的平面的个数。
29.(2021高二上·浦东期中)公理2:不在同一直线上的   点确定一个平面.
【答案】三
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:公理2:不在同一直线上的三点确定一个平面
故答案为:三
【分析】由确定平面的简单性质即公理2,即可得出答案。
1 / 12023-2024学年高中数学人教A版必修二 8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系 同步练习
一、选择题
1.三条两两平行的直线可以确定平面的个数为 (  )
A.0 B.1 C.0或1 D.1或3
2.(2023高二上·深圳月考)下列条件一定能确定一个平面的是(  )
A.空间三个点 B.空间一条直线和一个点
C.两条相互垂直的直线 D.两条相互平行的直线
3.(2023高一下·房山期末)下列命题中,正确的是(  )
A.一条直线和一个点确定一个平面
B.两个平面相交,可以只有一个公共点
C.三角形是平面图形
D.四边形是平面图形
4.如果,,,,,,则(  )
A. B. C. D.
5. 若一直线在平面内,则正确的作图是(  )
A. B.
C. D.
6. 空间不共线的四点可以确定平面的个数是(  )
A.0 B.1 C.1或4 D.无法确定
7.用符号表示“点A不在直线m上,直线m再平面α内”,正确的是(  )
A. B. C. D.
8. 四条线段顺次首尾相连,它们最多可确定的平面个数有(  )
A.4 B.2 C.2 D.1
9. 已知下列四个结论:①铺得很平的一张白纸是一个平面;②平面是矩形或平行四边形的形状;③一个平面的面积可以等于.其中正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
10.(2023高一下·北流期中)工人师傅在检测椅子的四个“脚”是否在同一个平面上时,只需连接对“脚”的两条线段,看它们是否相交,就知道它们是否合格.工人师傅运用的数学原理是(  )
A.两条相交直线确定一个平面
B.两条平行直线确定一个平面
C.四点确定一个平面
D.直线及直线外一点确定一个平面
11.(2022高一下·三门峡期末)下列命题正确的是(  )
A.三点确定一个平面
B.一条直线和一个点确定一个平面
C.两条直线确定一个平面
D.梯形可确定一个平面
12.(2022高一下·溧阳期末)下列命题中正确的是(  )
A.过直线外一点有且只有一个平面与这条直线平行
B.过一点有且只有一个平面与已知直线垂直
C.过已知平面外一点,有且只有一个平面与已知平面垂直
D.过已知平面外一条直线,必能作出与已知平面平行的平面
二、多项选择题
13.(2023高一下·吉林期中)下列说法错误的有(  )
A.三点确定一个平面
B.平面外两点A、B可确定一个平面与平面平行
C.三个平面相交,交线平行
D.棱台的侧棱延长后必交与一点
14.(2023高一下·深圳期中)若直线不平行于平面,则下列结论不成立的是(  )
A.内所有的直线都与异面 B.内不存在与平行的直线
C.内所有的直线都与相交 D.直线与平面有公共点
15.(2023高一下·光明期中)下列四个命题正确的是(  )
A.若直线平行平面,则平面内有无数条直线与平行
B.过空间中任意三点有且仅有一个平面
C.两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内
D.若空间两条直线不相交,则这两条直线平行
16.(2022高一下·郴州期末)下列命题不正确的是(  )
A.三点确定一个平面 B.两条相交直线确定一个平面
C.一条直线和一点确定一个平面 D.两条平行直线确定一个平面
17.(2022高一下·镇江期末)高空走钢丝是杂技的一种,渊源于古代百戏的走索,演员手拿一根平衡杆,在一根两头拴住的钢丝上来回走动,并表演各种动作.在表演时,假定演员手中的平衡杆是笔直的,水平地面内一定存在直线与演员手中的平衡杆所在直线(  )
A.垂直 B.相交 C.异面 D.平行
18.(2022高一下·增城期中)若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系为(  )
A.平行 B.相交
C.直线在平面内 D.相切
19.(2021高一下·延寿月考)下列说法正确的是(  )
A.三点确定一个平面 B.三角形一定是平面图形
C.梯形一定是平面图形 D.四边形一定是平面图形
三、填空题
20.若,且,则   (用集合符号表示).
21. 空间三个平面如果每两个都相交那么它们的交线最多有条   
22.(2023高一下·浙江期中) 若直线不平行平面,则以下命题成立的是   .
①内的所有直线都与异面;
②内不存在与平行的直线;
③内直线都与相交;
④直线与平面有公共点.
23.(2023高一下·天津市期中)直线上所有点都在平面α内,可以用符号表示为   .
24.(2022高一下·奉贤月考)设平面与平面相交于直线,直线,直线,则   (用下列符号之一表示:、、、.
25.(2022高一下·温州期中)若直线,则B   .(用数学符号语言填写)
26.(2021高二上·柯桥期末)已知平面 ,过空间一定点P作一直线l,使得直线l与平面 , 所成的角都是30°,则这样的直线l有   条.
27.(2021高二上·金山期末)生活中有这样的经验:三脚架在不平的地面上也可以稳固地支撑一部照相机.这个经验用我们所学的数学公理可以表述为   .
28.(2021高二上·浦东期末)已知定直线,定点,则直线与点A确定的平面有   个(请填写个数).
29.(2021高二上·浦东期中)公理2:不在同一直线上的   点确定一个平面.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平面的基本性质及推论;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】当三条直线是同一平面内的平行直线时,确定一个平面,当三条直线是三棱柱侧棱所在的直线时,确定三个平面.选D.
【分析】分情况讨论,确定确定的平面个数。注意两条平行直线确定一个平面,但第三条直线不一定在该平面内。
2.【答案】D
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:对于A: 不在同一直线上的三个点能确定一个平面 ,故A错误;
对于B: 空间一条直线和其外一个点能确定一个平面 ,故B错误;
对于C: 两条相互垂直的直线可能异面,不能确定平面,故C错误;
对于D: 两条相互平行的直线能确定一个平面,故D正确;
故答案为:D.
【分析】根据平面的基本事实结合异面直线分析判断.
3.【答案】C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】根据一条直线和直线外一点确定一个平面,故A错误;
根据两个平面相交,有一条公共直线,有无数个公共点,故B错误;
三角形的两条边确定一个平面,而第三边的两个端点在该平面内,根据基本性质2“如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内”确定第三边在该平面内,故三角形是平面图形, 故C正确;
空间四边形不是平面图形,故D错误.
故选: C.
【分析】根据平面的基本性质及推论,逐项进行判断,可得答案.
4.【答案】A
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】因为 ,,且,,
所以点M和点N在平面α内,又因为 , ,
所以 ,
故选:A.
【分析】本题主要考查直线与平面关系的位置判定,熟练掌握知识点:若直线上有两点在平面内,则该直线在平面内,即可求解.
5.【答案】A
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】 若一直线在平面内 ,个u选项A正确;
则直线a不能超出平面,故选项B错误;
直线a不能在平面外,故选项C错误;
直线a不能是穿过平面与平面相交,故选项D错误;
故选:A.
【分析】本题主要考查空间中直线与平面的位置关系,选项A很明显,直线是在平面内的,选项B中的直线超出的平面规定的范围,选项C中的直线处于平面之外,选项D中的直线是与平面相交的,主要观察结合相关知识即可选出正确答案.
6.【答案】C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】由题意可知,空间中的4个点可分为两种情况讨论:
若有三点共线,则形成一个平面;
若任意三点都不共线,则形成的平面数为;
所以它们可确定的平面个数有1个或者4个.
故选:C.
【分析】本题主要考查平面的性质和定理,当三点共线,由直线与直线外的一点确定1个平面,当任意三点均不共线时,能够确定4个平面,分别讨论,即可得出答案.
7.【答案】A
【知识点】元素与集合的关系;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】
【解答】点A不在直线上,则,
因为直线m再平面α内,所以.
故选:A.
【分析】本题考查直线与平面的关系,使用集合表示,属于基础题,了解定义稍加理解即可得出答案.
8.【答案】A
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】如果四条线段顺次首尾相连可以确定平面,那么有4个点不共线,
若有三点共线,则形成一个平面;
若任意三点都不共线,则形成的平面数为;
所以它们最多可确定的平面个数有4个.
故选:A.
【分析】本题主要考查平面的性质和定理,首先根据题意得出共有4个点不共线(如果4点个都共线无法形成平面),再根据4点的位置关系进行分类考虑,即可得出答案.
9.【答案】A
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】在立体几何种,平面是无线延伸的,所以①③错误;平面可以是很多形状,只是我们通常画一个矩形或者平行四边形来表示平面,所以②错误.
故选:A.
【分析】本题主要考察平面的性质和推论,属于基础题,只要记住平面的性质和相关推论即可判断,不需要复杂的思考和判断过程.
10.【答案】A
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】由于连接对“脚”的两条线段,看它们是否相交,就知道它们是否合格,
所以工人师傅运用的数学原理是“两条相交直线确定一个平面”.
故答案为:A
【分析】利用已知条件结合平面的确定方法,进而找出正确的选项。
11.【答案】D
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:A. 由于在一条直线上的三点不能确定一个平面,所以该选项错误;
B. 一条直线和该直线外的一点可以确定一个平面,所以该选项错误;
C. 两条异面直线不能确定一个平面,所以该选项错误;
D. 梯形可确定一个平面,所以该选项正确.
故答案为:D
【分析】根据平面的基本定理及性质逐项进行判断,可得答案.
12.【答案】B
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】对于A,如图在正方体中,过直线外一点有两个平面,平面A1B1C1D1,平面都与直线平行,A不符合题意;
对于B,由于垂直同一条直线的两个平面平行,故过一点有且只有一个平面与已知直线垂直,B符合题意;
对于C,如图在正方体中,过平面外一点有两个平面,平面,平面都与平面垂直,C不符合题意;
对于D,当直线与平面相交时,过该直线,不能作出与已知平面平行的平面,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】借助正方体模型,线面的位置关系及线面垂直的性质逐项分析即得.
13.【答案】A,B,C
【知识点】棱台的结构特征;平面的基本性质及推论
【解析】【解答】A、B:不在同一条直线 三点确定一个平面,A、B错误;
C、三个平面相交,交线不一定平行,可能相交如墙角三个面的交线,C错误;
D、由棱台的定义知侧棱延长后必交于一点,D正确.
故答案为:ABC
【分析】利用平面的基本性质判断选项A、B、C;利用棱台的定义判断选项D.
14.【答案】A,B,C
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】由于直线a不平行于平面,可得或直线a与平面相交,故直线a与平面至少有一个交点
故选: D.
【分析】根据空间线面关系,直线a不平行于平面,可得或直线a与平面相交,由此可得答案.
15.【答案】A,C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】A,若直线平行平面,则过直线的平面与的交线都与平行,这样的交线有无数条,A符合题意;
B,当空间三点共线时,过这三点有无数个平面,B不符合题意;
C,两两相交且不过同一点的三条直线,如图,直线两两相交,交点分别为,则点不共线,因此由这不共线的三点确定一个平面,从而可得这三条直线都在平面内,即它们共面,C符合题意;
D,若空间两条直线不相交,这两条直线平行或异面,D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】由线面平行的性质定理判断A;由平面的基本性质判断B、C;由空间直线的位置关系判断D.
16.【答案】A,C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】对于A选项:若3点在同一直线上时,则不能确定一个平面.错误;
对于B选项:两条相交直线确定唯一一个平面.正确;
对于C选项:当点在直线上时,则不能确定一个平面.错误;
对于D选项:两条平行直线确定唯一一个平面. 正确;
故答案为:AC.
【分析】利用平面基本定理及推论逐项进行判断,可得答案.
17.【答案】A,C
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】根据题意可得:
对直线l与平面的任何位置关系,平面内均存在直线与直线l垂直,A符合题意;
平衡杆所在直线与水平地面的位置关系:平行或相交
根据线面关系可知:若直线与平面平行,则该直线与平面内的直线的位置关系:平行或异面
若直线与平面相交,则该直线与平面内的直线的位置关系:相交或异面
C符合题意;B、D不符合题意;
故答案为:AC.
【分析】 对直线l与平面的任何位置关系,平面内均存在直线与直线l垂直可判断A;平衡杆所在直线与水平地面的位置关系:平行或相交,根据线面关系可知:若直线与平面平行,则该直线与平面内的直线的位置关系:平行或异面;若直线与平面相交,则该直线与平面内的直线的位置关系:相交或异面可判断B、C、D.
18.【答案】A,C
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】如图1所示,与平行,,而直线在平面内,
如图2所示,与平行,,而.
综上:若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系为平行或直线在平面内.
故答案为:AC
【分析】画出图形,分析出这条直线与另一个平面的位置关系为平行或直线在平面内.
19.【答案】B,C
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:对于A选项,过共线的三点有无数个平面,A选项错误;
对于B选项,三角形一定是平面图形, B选.项正确;
对于C选项,梯形一定是平面图形,C选项.正确;
对于D选项,空间四边形不是平面图形,D选项错误.
故答案为: BC.
【分析】取共线的三点可判断A选项的正误,根据平面的性质可判断BC选项的正误,取空间四边形可判断D选项的正误.
20.【答案】
【知识点】平面的基本性质及推论;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解:因为,所以点A是两个平面的公共点,即点A在两个平面的交线上,
又,所以
故答案为:.
【分析】根据得得出点A必在两个平面的交线上,在结合已知条件即可求解.
21.【答案】3
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】两平面相交有一条交线,
题中说空间共有3个平面,所以它们的交线最多有条.
故答案为:3
【分析】本题主要考查平面的基本性质,牢记性质即可得出答案.
22.【答案】④
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】直线不平行平面,直线在平面内或直线与平面相交,若直线在平面内
则 内存在与平行的直线,①②③ 错误,正确
故答案为:④
【分析】由题意得直线在平面内或直线与平面相交,进而判断.
23.【答案】
【知识点】平面的概念、画法及表示
【解析】【解答】由题意直线上所有点都在平面α内,则直线l在平面α内,
故用符号表示为,
故答案为:
【分析】根据点线关系和点面关系判定可得答案.
24.【答案】∈
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】,故,,故;
,故,,故;

故答案为:
【分析】根据公理1得出,,结合公理3,即可得出答案.
25.【答案】
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解:因为,
则直线与平面只有一个交点,
所以.
故答案为:.
【分析】根据线面之间的关系, 即可得出点面之间的关系。
26.【答案】4
【知识点】空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解:设平面 ,在平面 内作 于点O,在平面 内过点O作 ,
因为平面 ,所以 ,设OM是 的角平分线,则 ,
过棱m上一点P作 ,则过点O在平面OMQP上存在2条直线l,使得直线l与OB、OA成 ,此时直线l与平面且与平面 , 所成的角都是30°,
同理,在 的补角 一侧也存在2条满足条件的直线l,所以这样的直线l有4条,
故答案为:4.
【分析】设平面 ,在平面 内作 于点O,在平面 内过点O作 ,设OM是 的角平分线,过棱m上一点P作 ,则过点O在平面OMQP上存在2条直线l,使得直线l与OB、OA成 ,此时直线l与平面且与平面 , 所成的角都是30°,由此得出答案。
27.【答案】不在同一直线上的三点确定一个平面
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:根据题意可知,三脚架与地面接触的三个点不在同一直线上,
则为数学中的平面公理2:不在同一直线上的三点确定一个平面.
故答案为:不在同一直线上的三点确定一个平面.
【分析】根据题意由确定平面的性质定理,即可得出答案。
28.【答案】1
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】因为一条直线和直线外一点只确定一条直线,
所以已知定直线,定点,则直线与点A确定的平面有1个.
故答案为:1。
【分析】利用已知条件结合确定平面的公理,进而找出直线与点A确定的平面的个数。
29.【答案】三
【知识点】平面的基本性质及推论
【解析】【解答】解:公理2:不在同一直线上的三点确定一个平面
故答案为:三
【分析】由确定平面的简单性质即公理2,即可得出答案。
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